Kosmische TopologieWie viele Löcher hat das Universum? Der Weltraum wirkt wie eine unermessliche Weite, die sich in alle Richtungen erstreckt. Tatsächlich könnte die Gestalt des Kosmos viel komplexer sein, etwa wie ein seltsamer Donut.von Manon Bischoff
Atomkernuhr : Einzigartiger Quantenübergang soll eine neue Art von Uhr ermöglichenEin lange gesuchter Energiezustand des Thoriumatomkerns verspricht Präzision weit jenseits heutiger Atomuhren. Dabei wäre eine solche Atomkernuhr sogar weniger komplex.
Materialwissenschaft : Ein unerwartetes Muster in Kristallen wirft Rätsel aufDie Grundbausteine der meisten anorganischen Verbindungen bestehen aus Vielfachen von vier Atomen. Warum Materialien dieser bizarren »Viererregel« gehorchen, ist unklar.
Quantencomputer : Gegen den QuantenfehlerteufelQuantencomputer sind besonders leistungsfähig – und extrem störungsanfällig. Neue Techniken sollen Fehler nun schneller beheben, als sie sich ansammeln können.
Photomolekularer Effekt : Licht lässt Wasser verdunsten – ganz ohne WärmeOffenbar sind einzelne Photonen in der Lage, Wassermoleküle in die Luft zu befördern. Diese unvermutete Erkenntnis könnte helfen, ein altes Rätsel der Klimawissenschaft zu lösen.
Zeitmessung : Extrem präzise Atomuhr an Bord eines schaukelnden Schiffs getestetDie besten Atomuhren funktionieren meist nur unter Laborbedingungen. Ein neues Gerät ist deutlich stabiler und könnte die Genauigkeit von GPS-Informationen verbessern.
Quantencomputer : Quanteninformation fliegt von Halbleitern zu AtomwolkenForschende haben es geschafft, Quanteninformation zu übertragen, zu speichern und wieder abzurufen. Das könnte dem Quanteninternet und Quantencomputern zugutekommen.
Künstliche Intelligenz : KI soll Stringtheorie aus der Klemme helfenDie Stringtheorie könnte eine Weltformel für unser Universum liefern – doch sie bietet Abermilliarden möglicher Lösungen. KI-Modelle könnten dabei helfen, die richtige zu finden.
Kosmologie : Wird die Dunkle Energie schwächer? Die Dunkle Energie bewirkt, dass sich unser Universum beschleunigt ausdehnt, gilt aber selbst als konstant. Doch nun gibt es erste Hinweise, dass sie mit der Zeit schwächer wird.
Festkörperphysik : Gravitonähnliche Teilchen zeigen sich in QuantenmaterialKühlt man Elektronen in einem Halbleiter stark ab, treten seltsame Phänomene auf: In einem Experiment benahmen sie sich wie ein hypothetisches Teilchen der Quantengravitation.
Quantenphysik : Unmögliche Magnete dank Laserlicht Intensive Lichtpulse machen Substanzen, die sonst nicht magnetisierbar sind, zu Magneten – und zwar ultraschnell. Der Effekt ermöglicht neue Anwendungen in der Datenverarbeitung.
Informationsvernichtung : Konkurrenz für kosmische QuantenmixerSchwarze Löcher sind die ultimativen »Quantenmixer« – doch sie bekommen Konkurrenz! Selbst einfache chemische Reaktionen können Information ähnlich effektiv vernichten.
Quantencomputer : Microsoft und Quantinuum melden Fortschritt bei Ionenfallen-QubitsMehr als 14 000 fehlerfreie Rechenoperationen auf einem Quantenchip – das ist neuer Rekord. Damit rückt eine kommerzielle Nutzung von Quantencomputern in immer greifbarere Nähe.
Vater des Higgs-Bosons : Nobelpreisträger Peter Higgs ist gestorbenEin Zufall, eine Gruppenleistung, nur wenige Wochen Arbeit – und ein Physik-Nobelpreis: Peter Higgs redete seine Leistung gerne klein. Nun ist er im Alter von 94 Jahren gestorben.
Metafluid : Eine intelligente Flüssigkeit mit programmierbaren Eigenschaften US-amerikanische Forschende haben ein neuartiges Metafluid aus winzigen elastischen Kapseln entwickelt. Es vereint Eigenschaften von Gasen, Flüssigkeiten und Festkörpern in sich.
Neutrinos : Messungen am Südpol schränken Theorien der Quantengravitation einMit dem IceCube-Experiment in der Antarktis untersuchen Physiker, wie sich Neutrinos verändern. Sie hoffen damit die Natur der Raumzeit und der Schwerkraft zu ergründen.